硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成，硅原子(zi)上(shang)通常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普通的(de)硅橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)硅氧(yang)(yang)鏈節(jie)組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅橡膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)(ye)很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數(shu)周(zhou)或更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡膠(jiao)的(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)(tou)過(guo)率在(zai)合成聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅橡膠(jiao)還(huan)具有生理(li)惰性(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多(duo)，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)單(dan)體的(de)不(bu)(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家有美國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓國和中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要(yao)是各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了(le)降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)劑是各種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方(fang)法如圖所示。一次硫化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化劑分解產物和(he)其他揮發性化合物以穩定硫化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)(jia)有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額(e)，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家跨(kua)國公(gong)司(si)壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。